物理 压力.docVIP

北 京 四 中 审　　稿：张丽刚　 　　责　　编：李井军压力、压强 　　学习目标要求： 　　1、理解压力的产生及方向；懂得压力垂直于受力物体的表面，指向受力物体；会利用力的平衡条件确定压力的大小；理解压力与重力的区别；会运用力的图示表示压力。　　2、理解压力的作用效果与压力大小和受力面积的关系，并学会运用控制变量法研究这些关系。　　3、掌握压强的概念、定义、公式及单位，会灵活运用压强公式分析并计算有关问题。　　4、理解改变压强的方法及其在实际中的应用。　　知识点精析　　1　压力　　物理学中把垂直压在物体表面上的力叫压力。　　2　压力跟重力的关系　　压力跟重力的区别有如下几点　　（1）压力和重力是完全不同（产生的原因）的两类力。重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，而压力是互相接触的两个物体之间由于挤压形变而产生的力。压力是垂直于受力面，重力是竖直向下，（方向不同）重力的作用点在物体重心，压力的作用点在接触面上。　　（2）压力有时跟重力有关，但有时跟重力无关　　如图所示，茶杯搁在水平桌面静止时，对桌面的压力就是由于茶杯受到重力作用而产生的（跟重力有关）图乙中手按图钉时，图钉尖对墙壁的压力就跟图钉的重力完全无关。　　 　 　　(3)压力大小分类分析　　1）物体静置于水平面上且处于自由状态：压力大小：F＝G；压力方向与重力方向一致；压力作用点在支承面，重力作用点在物体重心．如图(a)所示．　　 　　2）物体置于水平面上且有外力作用：F1＝G十F0，F2＝G—F0，　 (F0＜G＝，F3=G(与水平外力F0无关)，F4=G+G0。如上图(b)所示。　　3）物体置于竖直面上静止，物体对竖直面压力等于作用在物体上的水平外力，方向也相同．F＝F0(与G无关)，如图 (a)所示．　　 　　4）物体置于斜面上静止，物体对斜面的压力F大小是小于物体重力，方向垂直于斜面．如上图(b)所示．　　3　压强　　压力的效果不仅跟压力的大小有关，还跟受力面积有关，如图所示，金属块以图A、B两种不同的方式放在铺平的细沙上，虽然对细沙的压力相等，但由于受力面积不等，因此陷进的深度（压力的效果）却不同。　　 　　压强的计算　　我们已经知道：压强是比较压力作用效果，而压力作用的效果不仅跟压力大小有关系，还跟受力面积的大小有关系，怎样科学地表示出压强、压力、受力面积之间的定量关系呢? 请同学们把前面学过的速度、密度的定义、公式、单位进行比较，这种思维方法称类比分析法． 速度是比较物体运动快慢的，速度大小不仅跟物体运动的路程有关系，还跟运动的时间有关系．所以，速度等于运动物体在单位时间内通过的路程．即 ．公式为 ．单位为“米/秒”或“千米/时”．　　密度是比较不同种物质单位体积质量不同的特性．不同物质的密度跟物质的质量有关系还跟这种物质的体积有关，所以，某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度．即 ．公式 ．单位：“千克/米3”或“克/厘米3”．　　不难看出：速度、密度、压强在概念的形成、相关因素等方面都具有相似性．因此我们完全可以用类比方法给出压强的定义．　　压强定义：物体单位面积上受到的压力叫做压强．　　压强公式： 　 通常用p表示压强，F表示压力，S表示受力面积．因而压强公式可以写成： .　　(这里同学们要注意：小写“p”表示压强，今后我们还要学习的大写P表示功率，大写S表示受力面积，前面学过小写s表示路程，课本和教参书中字母大小写不同、表示的物理量是不同的．)　　压强单位：在速度、密度单位中都是由公式中分子和分母中对应的物理量单位复合而成的。同理，压强单位应由力的单位牛，面积的单位米2，复合而成为“牛/米2”．为了纪念法国科学家帕斯卡，用他的名字来命名压强的单位．把“牛/米2”用一个专门的名称叫做帕斯卡，简称帕．　　1帕＝1牛／米2．　　因此我们在计算压强的结果通常不写牛/米2的单位，而直接写“帕”作单位。　　帕斯卡是一个很小的单位．如：　　一张报纸平放时对桌面的压强约0.5帕(Pa)　　一粒西瓜子平放，产生的压强约20帕(Pa)　　一个普通人站立时对地面的压强约1.5×104帕(Pa)　　4　怎样减小或增大压强　　从公式看，压强的大小既跟压力（F）有关，又跟受力面积（S）有关，换言之，决定压强大小的因素有两个：压力（F）和受力面积（S）。受用控制变量法的观点来思考。（1）当F的大小一定，受力面积越大，压强越小；受力面积越小，压强越大。（2）当受力面积一定，压力越大压强越大；压力越小压强越小。　　减小压强的方法：保持受力面积不变时，减小压力；保持压力不变时，增大受力面积；或者减小压力的同时增大受力面积。　　增大压强的办法：保持受力面积不变时，增大压力